第三节无机非金属材料.ppt

文档介绍：孙应伦
12/4/2018
第二课时
无机非金属材料
二、新型无机非金属材料
学****提纲:
1、什么是传统无机非金属材料?有什么优点和弱点?
2、什么是新型无机非金属材料?有哪些特征?
3、高温结构陶瓷有什么特性和用途?
4、光导纤维有什么特性和用途?
新华网北京2月2日电1日,“哥伦比亚号”航天飞机在美国东部时间9时(北京时间22时)许返回地面过程中与地面控制中心失去了联系,后在得克萨斯州中北部地区上空解体坠毁,航天飞机上的7名宇航员全部遇难。这是1月16日美国“哥伦比亚号”航天飞机在肯尼迪航天中心发射升空时的资料照片
大约在哥伦比亚号点火起飞的81秒之后,外部燃料箱附着点附近的物体脱落,击中了航天飞机左侧机翼的底部。
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为什么航天飞机上的防护片受损会导致这个悲剧呢?
防护片是什么材料制成的呢?
氧化铝陶瓷(人造刚玉 Al2O3)
熔点高,可作高级耐火材料;
硬度高,可作研磨材料。
经特殊烧结,可制成微晶氧化铝,透光性很强,用作高压钠灯灯管等高温透明部件。
氮化硅陶瓷(Si3N4 )
是灰白色固体,硬度为9,是最硬的材料之一。它的导热性好且膨胀系数小,可经受低温高温、骤冷骤热反复上千次的变化而不破坏,因此是十分理想的高温结构材料。
科技人员发现,如果用耐高温的陶瓷,如氮化硅陶瓷等代替合金钢制造陶瓷发动机,其工作温度可达1300℃~1500℃。美国军方曾做过一次有趣的实验:在演****场200米跑道的起跑线上,停放着两辆坦克,一辆装有500马力的钢质发动机,而另一辆装有同样马力的陶瓷发动机。陶瓷发动机果然身手不凡,那辆坦克仅用了19秒钟就首先到达终点,而钢质发动机坦克在充分预热运转后,用了26秒才跑完全程。其奥秘就在于陶瓷发动机的热效率高,不仅可节省30%的热能,而且工作功率比钢质发动机提高45%以上。另外,陶瓷发动机无需水冷系统,其密度也只有钢的一半左右,这对减小发动机自身重量也有重要意义。
步兵战车用绝热陶瓷发动机可使其不易被红外探测器发现并被红外制导武器所摧毁,提高了生存率